第四章酸碱滴定法（课件）《分析化学(邢文卫)》第5课时同步教学（ 化学工业出版社第三版）

1 第四章 酸碱滴定法 2 非水溶液中的酸碱滴定法 非水滴定法：在非水溶剂中进行的滴定分析法。 非水溶剂指有机溶剂和不含水的无机溶剂。 非水酸碱滴定法：在非水溶剂中进行的酸碱滴定法. 3 两种酸碱滴定法对比 1．以水为溶剂的酸碱滴定法的特点： 优点：易得，易纯化，价廉，安全 缺点：当酸碱太弱，无法准确滴定; 有机酸、碱溶解度小，无法滴定;强度接近的多元或混合酸碱无法分步或分别滴定 2．非水酸碱滴定法的特点 非水溶剂为滴定介质→增大有机物溶解度,改变物质酸碱性,扩大酸碱滴定范围. 4 一、非水酸碱滴定法基本原理0 （一）溶剂的分类： 1. 质子性溶剂：是能给出质子或接受质子的溶剂 1)酸性溶剂 2)碱性溶剂 3)两性溶剂 2.无质子溶剂：溶剂分子中无转移性质子的溶剂 1)偶极亲质子溶剂 2)惰性溶剂 3.混合溶剂 5 （1）酸性溶剂：具有较强的给出质子能力的溶剂 例如：甲酸，醋酸，丙酸 特点：酸性＞H2O，碱性＜H2O 适用：滴定弱碱性物质 作用：酸性介质，能增强被测碱的强度 HAc + HAc H2 Ac+ + Ac- 6 （2）碱性溶剂：具有较强的接受质子能力的溶剂 例如：乙二胺，乙醇胺，丁胺 适用：滴定弱酸性物质 作用：碱性介质，能增强被测酸的强度 H2NCH2CH2NH2 + H2NCH2CH2NH2 H2NCH2CH2NH3 + + H2NCH2CH2NH- 7 （3）两性溶剂：既易给出质子、又易接受质子的溶剂 例如：甲醇，乙醇，异丙醇 特点：碱性、酸性与水相似（给出质子、接受质子两种能力差不多，与水相似） 适用：滴定不太弱的酸性或碱性物质 作用：中性介质，传递质子 CH3OH + CH3OH CH3OH2 ++ CH3O- 8 （1）偶极亲质子溶剂（非质子亲质子溶剂）：溶剂分子中无转移性质子，但具有较弱的接受质子的倾向，且具有程度不同形成氢键的能力 例：酮类，酰胺类，腈类，吡啶类 特点：有较弱的接受质子的倾向和程度不同的形成氢键能力 适用：滴定弱酸性物质 9 （2）惰性溶剂：溶剂分子中无转移性质子和接受质子的倾向，也无形成氢键的能力 例：苯，甲苯，氯仿，四氯化碳 特点：不参加酸碱反应 作用：常与质子溶剂混用，用来溶解、分散、 稀释溶质 10 (3)混合溶剂：质子性溶剂与惰性溶剂混合 例：冰醋酸-醋酐，冰醋酸-苯——弱碱性物质滴定 苯-甲醇——羧酸类的滴定 二醇类-烃类——溶解有机酸盐、生物碱和高分子化合物 特点：使样品易溶，滴定突跃↑ ，终点变色敏锐 11 1.溶剂的离解性 注：溶剂的酸性或碱性强弱分别由两对共轭酸碱对决定,每一对共轭酸碱对中，酸越强，其对应的共轭碱越弱 共轭酸碱对2 溶剂阴离子 酸的离解 SH H + + S- 碱的离解 SH + H+ SH2+ 溶剂的自身离解反应 SH + SH SH2+ + S- 或溶剂质子自递反应 共轭酸碱对1 溶剂合质子 (二)溶剂的性质 12 溶剂固有酸常数 （溶剂给出质子的能力） 溶剂固有碱常数 （溶剂接受质子的能力） 质子自递反应平衡常数 13 溶剂的自身离解或常数质子自递常数 注： Ks值是非水溶剂的重要特性，可以了解酸碱滴定反应的完全程度以及混合酸碱有无连续滴定的可能性 14 滴定反应常数 质子性溶剂中的酸碱滴定反应： SH2+ + S- 2 SH 溶剂合质子 溶剂阴离子 强酸 强碱 15 结论 KaSH 或KbSH为定值，衡量溶剂授受质子能力的大小 KaSH 或KbSH↓，Ks↓， Kt↑，滴定反应完全程度↑ Ks对滴定突跃的影响： Ks↓，滴定单一组分的⊿pH↑→ 滴定准确度↑ 16 例： 水溶液（Kw =1.0×10-14 ） NaOH （0.1000mol/L） → HCl （0.1000mol/L） pH = 4.3 ～ 9.7，⊿pH = 5.4 乙醇溶液中（Ks =1.0×10-19.1） C2H5ONa （0.1000mol/L） → HCl（0.1000mol/L） pH* = 4.3 ～ 14.8，⊿pH* = 10.5 滴定突跃范围↑ 水溶液中 H2O + H2O